Co je základním stavebním prvkem hmoty, kam se rozpíná vesmír, kdy se zrodil čas a co by se stalo, kdybychom vytvořili počítač dokonale imitující lidské vědomí? Je vůbec v lidských silách na tyto otázky odpovědět? A skutečně na ně odpovědi existují, nebo jsou za hranicí poznatelného? Na to ve své knize Co nemůžeme poznat: Výprava na hranice vědění (What We Cannot Know: Explorations at the Edge of Knowledge, 2016) hledá odpovědi britský matematik a popularizátor vědy Marcus du Sautoy, který má vědeckou popularizaci dokonce v popisu práce, neboť je držitelem Simonyiho profesury pro seznamování veřejnosti s vědou, na kteréžto pozici vystřídal Richarda Dawkinse. Se Sautoyem se čtenáři mohli seznámit už před pár měsíci díky jeho Hudbě prvočísel (The Music of the Primes, 2003, česky Argo a Dokořán, 2019), nicméně tentokrát nezůstává jen u milované matematiky, a zabrousí i do oborů, v nichž si v kramflecích zdaleka tak jistý není. Rovnou prozradím, že to zvládl nadmíru dobře.

Hod kostkou
Člověk je od přírody tvor zvídavý a touhu po poznání má podle autorových slov zapsanou přímo v genech: „Z raných lidí přežili, adaptovali se a své prostředí přeměnili ti, kteří dychtili po znalostech.“ Lidé ve snaze porozumět světu odjakživa naráželi na překážky, které se jim však dařilo zdolávat pomocí nových teoretických konceptů, empirie i nejrůznějších vynálezů. Hranice poznání se díky tomu neustále posouvaly a posouvají. Klíčovou otázkou ovšem je, zda se mohou posouvat až do bodu, kdy budeme prostě znát všechno, a věda tudíž pozbude významu, nebo jestli přece jen existují nějaké limity poznatelného, které jsou chtě nechtě nepřekročitelné. Kde bychom ale měli takové hranice hledat a hlavně jak je poznat? Sautoy si jich ve svém textu vytyčil sedm. Červenou nití se mu při prozkoumávání prvních tří stává snaha zodpovědět, zda se znalostí fyzikálních zákonů lze předpovědět výsledek prostého hodu hrací kostkou.

Abychom zjistili, co nemůžeme poznat, je dobré se nejprve podívat na to, co známe i o čem jsme se domnívali, že poznat nelze, dokud vědecký vývoj neprokázal opak. V každé ze sedmi „hranic“ proto autor nepředstavuje pouze současný stav věcí, nýbrž také cestu, která k nim vedla. V té první se tak začíná tradičně od starých Řeků, konkrétně od Aristotela a jeho pohledu na náhodu, která podle všeho určuje výsledek hodu kostkou. Ve stejném duchu se pokračuje Newtonovými pohybovými zákony (a zavedení kalkulu tímtéž fyzikem), jež se pro takový účel hodí daleko lépe. Záhy však autor dochází k přesvědčení, že aby se něco takového dalo spočítat, museli bychom naprosto přesně znát veškeré výchozí podmínky, poněvadž i nepatrná chyba má leckdy nesmírný dopad na výsledek, jak vyplývá z teorie chaosu.

O výsledku hodu kostkou nám toho patrně mnoho neprozradí, ani pokusíme-li zjistit její nejjemnější složení, což je námětem části následující, která sleduje vývoj našich představ o dělitelnosti hmoty. Kdysi si lidé mysleli, že nejmenšími částmi hmoty jsou atomy, nicméně když už se existenci atomů konečně podařilo experimentálně prokázat, záhy se ukázalo, že atomy konečnou stanicí přece jen nejsou, ale skládají se z protonů, neutronů a elektronů. Ani to však nebyl konec, jak později odhalil objev ještě elementárnějších částic (kvarků), a je otázkou, zda nás nečekají ještě další překvapení, pakliže ovšem tak „daleko“ vůbec dohlédnout lze. Podle všeho existuje hranice, za níž je hmota dále nedělitelná, nebo to alespoň nemáme šanci zjistit, přičemž něco podobného platí i pro samotný prostor, jak přibližuje hranice třetí, zaměřená především na kvantovou mechaniku: „Zdá se, že za určitou hranicí nemáme možnost zjistit, co se děje. Tato hranice je 1,616 x 10-35 metru, což je vzdálenost zvaná Planckova délka.“

Od velkého třesku k časoprostoru
Od nesmírně malého pokračuje Sautoy k nesmírně velkému. Čtvrtá hranice zkoumá konečnost či nekonečnost a ohraničenost či neohraničenost vesmíru – matematické modely skutečně dovolují, aby byl vesmír konečný a zároveň neohraničený, což by mělo za následek, že pokud se vypravíme na cestu z jednoho místa a poletíme stále rovně, nakonec se vrátíme do výchozího bodu. Anebo je vesmír nekonečný? A co když žijeme jen v jednom z mnoha sousedících vesmírů? Zjistíme to vůbec někdy? Těžko říct, ale nedá se vyloučit, že právě některé z těchto otázek zodpovědět nikdy nedokážeme. I v tomto případě autor se několikrát vrátí do minulosti, například k vynálezu dalekohledu, jenž nám postupně umožnil pochopit, jak neskutečně rozlehlý vesmír vlastně je. Krom vylíčení, jak se přišlo na fakt, že se vesmír rozpíná a patrně začal takzvaným velkým třeskem, nechybí ani historka o objevu Uranu a Neptunu – existenci druhého jmenovaného prozradily nepravidelnosti v dráze prvního, přičemž Neptun se nakonec skutečně podařilo objevit na místě, kam jej umístily výpočty dvou excelentních matematiků.

Od prostoru je jen kousek k času, jenž je námětem části páté. Co je to vlastně čas? Existoval před velkým třeskem? Jedná se o nezávislou fyzikální veličinu, nebo něco, co je nedílně spjaté s prostorem, takže ptát se po čase před velkým třeskem nedává smysl, stejně jako je nesmyslnou otázka, co je na jih od jižního pólu, jak kdysi podotkl Stephen Hawking? V pojednání o čase se samozřejmě dostane na teorii relativity, gravitaci (v poslední době díky detekci gravitačních vln velmi vděčné téma) a černé díry.

Povědomí o (ne)vědomí
Po tématech veskrze fyzikálních přichází hranice šestá, která knihu posouvá docela jiným směrem. Zabývá se totiž námi samými, konkrétně mozkem a vědomím. Co je to vědomí a jak vzniká ono „já“, která tam někde v nás je? Mají ho i ostatní lidé? A poznali bychom, kdyby jej neměli a byli jen jakési naprogramované zombie? Stejně jako nám dalekohled umožnil proniknout do hlubin vesmíru, umožňují nám metody jako funkční magnetická rezonance či elektroencefalografie v poslední době proniknout, alespoň částečně, do fungování mozku. Patrně málokterý fenomén je tak zapeklitý jako vědomí. Mají jej například jiní živočichové? Byť to závisí na definici, pokusy naznačují, že řada z nich vědomí má, přinejmenším v tom ohledu, že si uvědomuje sama sebe. K tomu Christof Koch, jeden z vědců, jež Sautoy při práci na knize zpovídal, dodává, že jelikož si „savci mohou uvědomovat bolest a radosti života, mohou být veselí i smutní, neměli bychom je jíst.“

Zajímavý příspěvek k otázce vědomí pochází od již zesnulého amerického psychologa Juliana Jaynese, jenž (k autorovu pobavení) tvrdil, že vědomí se u člověka objevilo teprve někdy kolem „8. století př. n. l., [v době] mezi vznikem Homérových eposů Ilias a Odysseia. Usuzoval na to z toho, že postavy Iliady nevykazují žádné doklady existence vnitřního světa, jako introspekce či sebeuvědomění, a jejich činy určují bohové podle své libosti. V Odyssei už naopak vidíme, že Odysseus se zpytuje a sám sebe si uvědomuje způsobem, jakým to postavy Iliady evidentně nedělaly.“ Je vlastně vědomí nutně spjaté s vlastním tělem (teď nemáme na mysli neuronální aktivitu, která s tělem spjatá samozřejmě je)? To autor přinejmenším problematizuje popisem pozoruhodných pokusů, při nichž se u subjektů podařilo vyvolat zajímavé mimotělní zážitky, a klade si otázku: „Jak dlouho bude trvat, než budeme moci posílat své avatary na koncert nebo na vrchol Mount Everestu a naše těla schovaná v bezpečí domovů budou přijímat jejich smyslové vstupy a zažívat pocit, že to my sami sedíme v koncertní síni nebo stojíme na vrcholu světa.“

Od vědomí není daleko ke svobodné vůli. Existuje svobodná vůle? Některé experimenty naznačují, že nikoli, protože řada našich činů se dá dle mozkové aktivity předpovědět dávno (vteřiny) předtím, než je provedeme v domnění, že se jednalo o akt, který byl plně výsledkem našeho rozhodnutí. Autor se přesto naděje na svobodnou vůli nevzdává a upozorňuje například na koncept „svobodného nechtění“, které nám snad umožňuje alespoň zvrátit rozhodnutí, jež si pro nás mysl v podvědomí přichystala. Každopádně na začátku nastolenou otázku, totiž jestli někdy dokážeme jasně stanovit, zda má někdo vědomí, autor odpovídá záporně: „Problém rozlišení zombie od vědomých bytostí by mohl zůstat jednou z nezodpověditelných otázek vědy.“

Hranice matematiky
V poslední části/hranici, která postupně přechází i v závěr o poznatelnosti vesmíru, se Sautoy vrací do vod, jež jsou mu rozhodně milejší než ty biologické, totiž k matematice. Ta se sice elegantně proplétala celou knihou, ale teprve tady dostává hlavní slovo. Ačkoli v minulosti panovalo přesvědčení, že na rozdíl od přírodních věd nemá nepoznatelno v matematice místo, brilantní rakouský logik a matematik Kurt Gödel ukázal, že „některé matematické domněnky jsou možná pravdivé, na základě našeho axiomatického rámce je však nikdy nebudeme schopni dokázat.“ Zdá se tedy, že i v tomto případě narážíme na hranice poznání, jež není omezeno jen fyzikou, biologií (od intelektuální kapacity mozku po smysly, jež nám filtrují informace o okolním světě) či jazykem, nýbrž i samotnou matematikou. I když působí poněkud depresivně, že některé věci nám podle všeho zůstanou navždy skryté, rozhodně to neznamená, že bychom měli hodit flintu do žita. Na nespočtu historických příkladů totiž autor ukazuje, že není nic naivnějšího, než se domnívat, že je něco nepoznatelné. Stačí totiž jeden převratný objev, jedna revoluční myšlenka, jedna šťastná náhoda a náš obzor se rozšíří do oblastí, o nichž jsme donedávna neměli ani tušení.

Byť námět napovídal, že by se Co nemůžeme poznat mohlo vydat podobnou popularizační cestou jako víceméně v téže době vydané humorné pojednání o našich neznalostech O čem víme prd, jedná se o knihy diametrálně odlišné. Sautoy se neuchyluje k prvoplánovému humoru ani vtípkům o flatulenci a k tématu přistupuje s matematickou přesností a odstupem, třebaže někdy se pro samou odbočku cesta, po níž čtenáře vede, trochu zamlžuje, nebo naopak zbytečně opakuje. Nejedná se ovšem ani o suchý výčet faktů, poněvadž text má mnohdy až novinářský charakter, a to zejména tehdy, kdy se autor vydal za různými autoritami (od Johna D. Barrowa po Rogera Penrose), aby se jich zeptal na otázky, jež ve své knize řeší, popřípadě když se ve snaze přijít na kloub vědomí a mozku jako takovému stal pokusným králíkem v množství fascinujících výzkumů.

Navzdory svému názvu není vlastně kniha povětšinou o tom, co nevíme, ale naopak pečlivě rozebírá současné znalosti a fascinující vědecký vývoj, který vedl k jejich dosažení. Co nemůžeme poznat proto po faktické stránce nepřináší nic moc nového, co bychom neznali z nespočtu podobně laděných popularizačních děl, avšak originální jsou právě některé závěry, jež autor z těchto informací vyvozuje, a snad i celkem netradiční uspořádání, tedy že se do knihy, která je většinou o fyzice, popřípadě matematice (a Bohu, ačkoli ne v tom úplně tradičním smyslu) vkradla jedna kapitola ryze biologická. Nejedná se však o žádnou zbytečnou odbočku, jelikož tato „hranice“ má rozhodující význam pro závěrečnou úvahu o tom, co můžeme a nemůžeme poznat, neboť naše biologie, zejména způsob fungování mozku v tom hraje zásadní roli.